Aula 03 : software

Introdução Aplicada
Ricardo de Andrade Kratz
rakratz@gmail.com

Roteiro
• Revisão de HARDWARE
• SOFTWARE

1ª Geração de Computadores
3

Em 1943, um projeto britânico, sob
a liderança do matemático Alan
Turing, colocou em operação uma
série de máquinas mais ambiciosas,
o COLOSSUS, pois ao invés de
relés eletromecânicos, cada nova
máquina usava 2.000 válvulas
eletrônicas (por coincidência, mais
ou menos o mesmo número de
válvulas que Zuze propusera para a
nova máquina que não lhe
permitiram desenvolver...).
O Colossus trabalhava com símbolos perfurados numa argola de fita de
papel, que era inserida na máquina de leitura fotoelétrica, comparando a
mensagem cifrada com os códigos conhecidos até encontrar uma
coincidência. Ele processava 25.000 caracteres por segundo.
(1946 - 1959)

Em 1945, John von Neumann delineia
os elementos críticos de um sistema de
computador.
Já em 1946, surgiu o ENIAC -
Eletronic Numerical Interpreter and
Calculator, ou seja, "Computador e
Integrador Numérico Eletrônico",
projetado para fins militares, pelo
Departamento de Material de Guerra do
Exército dos EUA, na Universidade de
Pensilvânia. Era o primeiro computador
digital eletrônico de grande escala e foi
projetado por John W. Mauchly e J.
Presper Eckert (que era um gênio em
engenharia, pois quando tinha apenas 8
anos construiu um rádio a cristal e
colocou-o num lápis).

ENIAC

A principal inovação no ENIAC é a computação digital, muito superior
aos projetos mecânicos-analógicos desenvolvidos até o exato
momento.
Com o ENIAC, a maioria das operações eram realizadas sem a
necessidade de movimentar peças de forma manual, mas sim
somente pela entrada de dados no painel de controle.
Cada operação podia ser acessada através de configurações padrões
de chaves e switches.
As dimensões desta máquina são muito grandes, com
aproximadamente 25 metros de comprimento por 5,50 m de altura.
O seu peso total era de 30 toneladas. Esse valor representa algo como
um andar inteiro de um prédio.

O ENIAC tinhas as seguintes
características:
totalmente eletrônico
17.468 válvulas
500.000 conexões de solda
30 toneladas de peso
180 m² de área construída
5,5 m de altura
25 m de comprimento
2 vezes maior que MARK I
realizava uma soma em 0,0002 s
realizava uma multiplicação em
0,005 s com números de 10 dígitos

Nesta época, as válvulas
representavam um grande avanço
tecnológico, mas apresentavam os
seguintes problemas:
aquecimento demasiado
provocando queima constante
elevado consumo de energia
eram relativamente lentas
O ENIAC foi desativado em 2 de
outubro de 1955.

O sucessor do ENIAC foi o EDVAC - Eletronic Discrete Variable
Computer ou "Computador Eletrônico de Variáveis Discretas".
O EDVAC foi planejado para acelerar o trabalho armazenando tanto
programas quanto dados em sua expansão de memória interna. Os
dados, então, eram armazenados eletronicamente num meio material
composto de um tubo cheio de mercúrio, conhecido como linha de
retardo, onde os cristais dentro do tubo geravam pulsos eletrônicos que
se refletiam para frente e para trás, tão lentamente quanto podiam, de
fato a reter a informação, semelhante a um desfiladeiro que retém um
eco, que Eckert descobriu por acaso ao trabalhar com radar. Outra
grande característica do EDVAC era poder codificar as informações em
forma binária em vez da forma decimal, reduzindo bastante o número
de válvulas.
No ano de 1947, John Bardeen, William Shockley e Walter
Brattain inventam o TRANSISTOR.

Em 1949, surge o EDSAC - Eletronic
Delay Storage Automatic Calculator
ou "Calculadora Automática com
Armazenamento por Retardo
Eletrônico", o qual marcou o último
grande passo na série de avanços
decisivos inspirados pela guerra:
Começou a "Era do
Computador"!

E em 1951, surge o primeiro computador comercial o LEO

Ocorreu a substituição das válvulas eletrônicas por
transístores, o que diminiu em muito tamanho do hardware.
A tecnologia de circuitos impressos também foi criada, assim
evitando que os fios e cabos elétricos ficassem espalhados por
todo lugar.
É possível dividir os computadores desta geração em duas
grandes categorias: supercomputadores e mini-
computadores.
(1946 - 1959)

Já em 1952, a Bell Laboratories inventou o Transistor que passou
a ser um componente básico na construção de computadores e
apresentava as seguintes vantagens:
aquecimento mínimo
pequeno consumo de energia
mais confiável e veloz do que as válvulas

No mesmo ano, John Mauchly e Presper Eckert abriram sua própria
firma na Filadélfia e criaram o UNIVAC - Universal Automatic
Computer, ou seja, "Computador Automático Universal", o qual era
destinado ao uso comercial.
Era uma máquina eletrônica de programa armazenado que recebia
instruções de uma fita magnética de alta velocidade ao invés dos
cartões perfurados.
O UNIVAC foi utilizado para prever os resultados de uma eleição
presidencial.

Também em 1952, Grace Hopper transformou-se em uma pioneira
no processamento de dados, pois criou o primeiro compilador e
ajudou a desenvolver duas linguagens de programação que tornaram
os computadores mais atrativos para comércio.
Em 1953, Jay Forrester, do MIT,
construiu uma memória magnética
menor e bem mais rápida, a qual
substituía as que usavam válvulas
eletrônicas.
Já em 1954, a IBM concluiu o primeiro
computador produzido em série, o 650,
que era de tamanho médio e enquanto
isso, Gordon Teal, da Texas
Instruments, descobre um meio de
fabricar transistores de cristais isolados
de silício a um custo baixo.

Conclui-se em 1955, o primeiro
computador transistorizado, feito pela
Bell Laboratories: o TRADIC, o qual
possuía 800 transistores, sendo cada
um em seu próprio recipiente.

IBM 7030
O IBM 7030, também conhecido por Strech, foi o primeiro
SUPERCOMPUTADOR lançado na segunda geração, desenvolvido pela
IBM.
Seu tamanho era bem reduzido comparado com máquinas como o
ENIAC, podendo ocupar somente uma sala comum.
Ele era utilizado por grandes companhias, custando em torno de 13
milhões de dólares na época.

IBM 7030

IBM 7030
Esta máquina executava cálculos na casa dos microssegundos, o que
permitia até um milhão de operações por segundo.
Desta maneira, um novo patamar de velocidade foi atingido.
Comparado com os da primeira geração, os supercomputadores, como
o IBM 7030, eram mais confiáveis.

IBM 7030
Várias linguagens foram desenvolvidas para os computadores de
segunda geração, como Fortran, Cobol e Algol.
Assim, softwares já poderiam ser criados com mais facilidade
Muitos Mainframes (modo como as máquinas dessa época são
chamadas) ainda estão em funcionamento em várias empresas no
dias de hoje, como na própria IBM.

De 1958 a 1959, Robert Noyce, Jean Hoerni, Jack Kilby e Kurt
Lehovec participam do desenvolvimento do CI - Circuito Integrado.
Em 1960, a IBM lança o IBM/360, cuja série marcou uma nova
tendência na construção de computadores com o uso de CI, ou
pastilhas, que ficaram conhecidas como Chips. Esses chips
incorporavam, numa única peça de dimensões reduzidas, várias
dezenas de transistores já interligados, formando circuitos eletrônicos
complexos.
E Steven Hofstein, descobriu, em 1961, o transistor de efeito de
campo, usado nos circuitos integrados MOS.

Os computadores desta geração foram conhecidos pelo uso de
CIRCUITOS INTEGRADOS, ou seja, permitiram que uma mesma
placa armazenasse vários circuitos que se comunicavam com
hardwares distintos ao mesmo tempo.
Desta maneira, as máquinas se tornaram mais velozes, com um
número maior de funcionalidades.
O preço também diminuiu consideravelmente.

No ano de 1965, a Digital
Equipment introduziu o PDP-8, o
primeiro minicomputador comercial
e com preço competitivo.

Um dos principais exemplos da Terceira
geração é o IBM 360/91, lançado em
1967, sendo um grande sucesso em
vendas na época.
Esta máquina já trabalhava com
dispositivos de entrada e saída modernos
para a época, como discos e fitas de
armazenamento, além da possibilidade de
imprimir todos os resultados em papel.
O IBM 360/91 foi um dos primeiros a
permitir programação da CPU por
microcódigo, ou seja, as operações
usadas por um processador qualquer
poderiam ser gravadas através de
softwares, sem a necessidade do projetar
todo o circuito de forma manual.

Os primeiros computadores com circuito integrado foram criados pela
Burroughs, em 1968, e tinham o nome de B2500 e B3500.

Em 1971, Ted Hoff, planeja o microprocessador Intel 4004, o qual
era um único chip com todas as partes básicas de um processador
central.
Esse processador era a CPU de um computador de 4 bits.
Já em1974, Ed Roberts, do MITS (Micro Instrumentation and
Telemetry Systems) em Albuquerque - Novo México, constrói um
microcomputador chamado ALTAIR 8800 (o nome "Altair" se deve a
uma estrela, pois consideravam o lançamento da máquina um "evento
estelar"), cuja máquina foi construída com base no processador da
Intel o 8080, que já era um descendente do processador Intel 8008. O
ALTAIR tornou-se o maior sucesso, marcando o início de uma indústria
multibilionária, pois Roberts esperava vender uns oitocentos ALTAIR
por ano e acabou tendo dificuldades para satisfazer 4.000 pedidos!

Logo após, em 1975, os
estudantes William (Bill) Gates
e Paul Allen criam o primeiro
software para microcomputador, o
qual era uma adaptação do BASIC
(Beginners All-Purpose Symbolic
Instruction Code, ou "Código de
Instruções Simbólicas para todos
os Propósitos dos Principiantes")
para o ALTAIR.
Anos mais tarde, Gates e Allen
fundaram a Microsoft, uma das
mais bem sucedidas companhias
de software para
microcomputadores.

No ano de 1977, surge no
mercado de produção em série,
três microcomputadores: o Apple
II, o TRS-80 da Radio Shack e o
PET da Commodore.
Em 1979, é lançado pela
Software Arts o "VisiCalc", o
qual foi o primeiro programa
comercial para
microcomputadores.

Na década de 80, foi criado o IC LSI - Integrated Circuit Large
Scale Integration, ou seja, "Circuito Integrado em Larga Escala de
Integração", onde foram desenvolvidas técnicas para se aumentar
cada vez mais o número de componentes no mesmo circuito
integrado.
Alguns tipos de IC LSI incorporavam até 300.000 componentes em
uma única pastilha.

Vendo o sucesso do Altair,
Steve Jobs (fundador da
Apple) sentiu que ainda
faltava algo no projeto:
apesar de suas
funcionalidades, este
computador não era fácil de
ser utilizado por pessoas
comuns.

Finalmente, em 1981, a IBM resolve entrar no mercado de
microcomputadores com o IBM-PC.

Entre os modelos da Intel, podemos citar: 8086, 286, 386, 486,
Pentium, Pentium 2, Pentium 3, Pentium 4, Core 2 Duo, i7.
A AMD entrou no ramo de processadores em 1993, com o K5,
lançando posteriormente k6, k7, Atlhon, Duron, Sempron, entre
outros.

Os computadores de Quinta Geração
têm como característica o uso de IC
VLSI - Integrated Circuit Very
Large Scale Integration, ou seja,
"Circuitos Integrados em uma Escala
Muito Maior de Integração".
Os "chips" vêm diminuindo tanto de
tamanho, fazendo com que seja
possível a criação de computadores
cada vez menores, como é o caso da
micro miniaturização do
microprocessador F-100, que mede
somente 0,6 cm quadrados e é
pequeno o suficiente para passar pelo
buraco de uma agulha!

MULTI CORE
Uma das principais tendências dos últimos anos do mercado de
desktops é o chamado “multi-core”, que consiste em vários
processadores trabalhando paralelamente.
Assim, as tarefas podem ser divididas e executadas de maneira mais
eficiente. No início da década de 2000, os transístores usados no
processador já estavam muito pequenos, causando um aquecimento
maior que o normal.
Desta maneira, foi necessário dividir a CPU em vários núcleos. Para
mais informações, clique aqui.

• Computação Distribuída
• Computação nas Nuvens
• Computação em Grade
• Computação Móvel
• Computação Ubíqua
• Realidade Aumentada

Software
Soft + ware
Soft
• Leve, suave, mole, flexível

Software
Soft + ware
Soft
• Leve, suave, mole, flexível
ware
•Artefato, produto

Software
•Definição de Software
•É o conjunto de instruções a serem
executadas pelo computador.
•A palavra vem do termo Hardware, para
especificar tudo aquilo que faz parte do
computador mas não é hardware.

Software
• Um programa de computador ou software é composto por uma
sequência de instruções, que é interpretada e executada por um
processador.
• Com um software, é possível, entre outras coisas:
– explorarmos os recursos do hardware;
– executarmos determinadas tarefas;
– resolvermos problemas;
– interagirmos com a máquina;
– tornarmos o computador operacional.

Software
• Os softwares podem ser classificados em duas grandes categorias:
– 1) Software Básico: São utilizados para interagir o com
hardware.
– 2) Softwares Aplicativos: São programas responsáveis pela
realização de tarefas específicas para determinados grupos de
pessoas ou de interesses individuais. Uma empresa, por exemplo,
precisa de softwares para controle de ponto de funcionários, folha
de pagamento, relacionamento com o cliente, vendas, entre
outras funções.

Sistema Operacional
• O Sistema Operacional é um programa (ou
conjunto de programas) que gerencia os recurso
de hardware que poderão ser utilizados pelos
programas aplicativos

Licenças de Software
• Software Proprietário: É aquele que é necessário comprar ou
solicitar permissão para uso. A cópia, redistribuição ou modificação
são proibidas pelo autor.
• Software Livre: É o contrário do software proprietário. Pode ser
copiado, modificado ou redistribuído. Pode ser vendido ou
disponibilizado gratuitamente.
• Freeware: É disponibilizado gratuitamente pelo seu proprietário,
mas não pode ser modificado.

Licenças de Software
• Shareware: É disponibilizado gratuitamente por um período de
tempo. Implica um posterior pagamento por licença.
• Trial: São disponibilizadas algumas funções do software,
geralmente por 30 dias. Funciona como uma versão de teste.
• Demo: Versão de demonstração, semelhante ao Trial. É possível
usar o programa por um tempo ou com apenas algumas funções
disponíveis.
• Open Source: O software de código aberto é aquele que
disponibiliza o seu código fonte. Pode ser livre ou proprietário.
Algumas empresas, como a IBM, HP, Intel e a Nokia, investem em
softwares de códigos abertos.

Sistema Operacional - Windows
• Sistema Operacional proprietário mais utilizado no mundo, criado
pelas Microsoft
• Proprietários = significa que o código fonte é protegido por direitos
autorais e não pode ser alterado e comercializado sem autorização
do seu fabricante.

Sistema Operacional - Windows
• Criado pelo famoso Bill Gates

Sistema Operacional – MS-DOS
• Microsoft – Disk Operation System foi criado em 1981 para rodar
nos computadores da IBM, o famoso Personal Computer (PC).

Primeiros Notebooks
• Um dos primeiros notebook do mundo operavam com MS-DOS
• O DOS operava apenas com linha de comando (chamado de prompt)

Sistema Operacional – Windows 1.0 (1983)

• O DOS era um Sistema Operacional Monotarefa

• Utilizava o sistema de arquivo chamado de FAT

• Operava em cima do DOS e permitia rodas sistema Multitarefas

Sistema Operacional – Windows 95 (1995)
• Grande sucesso a Microsoft

Sistema Operacional – Windows 98
• Consolidação do mercado, quase 90% dos SO nos PCs eram
Windows

Sistema Operacional – Windows NT
• Novo Sistema Operacional que utilizava sistema de arquivo NTFS

• Fim do DOS e fortalecimento da tecnologia NT

Sistema Operacional – Windows ME (2000)
• Um dos fracassos da Microsoft

Sistema Operacional – Windows XP (2001)
• Estável e utilizava FAT ou NTFS

Sistema Operacional – Windows Vista (2007)
• Pesado, exigia muito do hardware (novidade aéreo)

Sistema Operacional – Windows 7 (2009)

Sistema Operacional – Windows 8.1

Sistema Operacional – Windows

Sistema Operacional – GNU/Linux
• Sistema Operacional livre, desenvolvido para PCs a partir do UNIX.
• Livre – Tem acesso a código fonte e pode ser alterado

• Linus Torvalds
• Nome do criador com o SO UNIX
• LinuX

• Software Livre (ou software de código aberto) é qualquer programa
de computadores cujo código-fonte deve ser disponibilizado para
permitir o uso, cópia, estudo e redistribuição.

Sistema Operacional – Distribuições GNU/Linux
• São “versões” do Linux construídas por diferentes pessoas ou
organizações

Sistema Operacional – GNU/Linux Ubuntu
• Mais utilizado Linux, criado na África do Sul é baseado no Debian

Sistema Operacional – GNU/Linux Debian

Sistema Operacional – GNU/Linux Fedora

Sistema Operacional – GNU/Linux Gentoo

Sistema Operacional – GNU/Linux Mint

Sistema Operacional – GNU/Linux Mandriva

Sistema Operacional – GNU/Linux Open Suse

Sistema Operacional – GNU/Linux Puppy

Sistema Operacional – GNU/Linux Slackware

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